TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ  NGUYỄN THÔNG MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY TẠO TÁN CÂY PHỤC VỤ CHO VIỆC TẠO TÁN CÂY KHU CÔNG VIÊN ĐƯỜNG TRẦN PHÚ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Th.S. TRẦN NGỌC NHUẦN NHA TRANG - 2008 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đề tài tôt nghiệp Tư ờng Đại Học NhagTrang - 1 - Với tình trạng khí hậu trái đất ng ày càng nóng lên như hi ện nay thì vấn đề trồng cây ở một số khu vực đồi núi cũng nh ư dọc theo các tuyến đ ường quốc lộ ở Việt Nam nói chung v à ở Nha Trang nói riêng là một vấn đề hết sức cần thiết để tạo nên một môi trường xanh, sạch, đẹp trong con mắt ng ười Việt Nam cũng như khách du lịch trên thế giới. Với vị trí địa lí hết sức thuận lợi v à có nhiều tìm năng như thành phố Nha Trang - tỉnh Khánh Hoà với nhiều khu du lịch nổi tiếng v à một bờ biển đẹp để thu hút khách du lịch từ nhiều quốc gia tr ên thế giới, nhờ đó mà chúng ta có thể tăng thêm ngoại tệ cho Việt Nam nói chung v à cho tỉnh Khánh hoà nói riêng. Đến với thành phố Nha Trang - một thành phố du lịch nổi tiếng ở Việt Nam thì việc tạo một môi trường xanh, sạch, đẹp là nhiệm vụ và trách nhiệm của mỗi người dân ở thành phố Nha Trang. Điều đó đ ược thể hiện rỏ nhất ở trên đường Trần Phú – là một tuyến đường nằm trên bờ biển với nhiều công viên, nhiều hoạt động vui chơi, giải trí và cây cối. Để tăng tính thẩm mỹ người ta tiến hành tạo dáng cho những cây n ày với nhiều hình dạng khác nhau. Trong thực tế, người ta tạo dáng cho cây bằng việc lấy kéo cắt do vậy năng suất chưa cao và tốn nhiều thời gian. D o đó chưa đáp ứng được yêu cầu cơ khí hóa như hiện nay. Nắm bắt được yêu cầu trên, và được sự phân công của khoa c ơ khí, bộ môn Chế tạo máy, em đã thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề t ài: “ Thiết kế kỹ thuật máy tạo tán cây phục vụ cho đ ường Trần Phú ”. Đề tài được chia thành các phần chính sau:  Chương 1: Tổng quan về việc trồng cây và máy tạo tán cây. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đề tài tôt nghiệp Tư ờng Đại Học NhagTrang - 2 -  Chương 2: Lựa chọn phương án thiết kế.  Chương 3: Tính toán động lực học cho máy máy.  Chương 4: Thiết kế các bộ phận của máy.  Chương 5: Lập quy trình chế tạo trục.  Chương 6: Kết luận và đề xuất ý kiến. Với thời gian còn hạn hẹp và kiến thức còn hạn chế nên chắc chắn còn nhiều điều thiếu sót. Rất mong đ ược sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô v à các bạn sinh viên để đề tài được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy Th.s.Trần Ngọc Nhuần, cùng các quý thầy cô trong khoa cơ khí, đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đề tài này. Nha Trang, tháng 5 năm 2008 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thông Minh Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đề tài tôt nghiệp Tư ờng Đại Học NhagTrang - 3 - LỜI CẢM ƠN Với sự tận tình cố vấn giúp đỡ, Tôi xin chân th ành cảm ơn thầy Th.s Trần Ngọc Nhuần, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành đề tài này. Người đã luôn luôn động viên, chỉ dẫn và cùng tôi hoàn thành đ ề tài. Các thầy đã truyền đạt cho tôi những kiến thức từ lý thuyết cũng nh ư thực tế, những kinh nghiệm từ những ng ười đi trước. Giúp tôi những kiến thức để giải quyết khó khăn trong quá tr ình thực hiện đề tài. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong nhà trường và đặc biệt là các thầy cô trong khoa cơ khí đã giúp đỡ cho tôi trong suốt thời gian học tập và trong quá trình thực hiện đề tài này. Và cuối cùng, Tôi xin gởi lời cảm ơn đến tất cả các bạn b è, những người đã hỗ trợ tôi trong quá trình học và thực hiện đề tài này. Nha trang, ngày tháng năm 2008. NGUYỄN THÔNG MINH Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đề tài tôt nghiệp Tư ờng Đại Học NhagTrang - 4 - Mục Lục Trang Lời nói đầu 1 Lời cảm ơn 3 Mục lục 4 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VIỆC TRỒNG CÂY VÀ MÁY T ẠO TÁN CÂY 9 Chương 2: CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 11 2.1. Cơ sở chọn phương án thiết kế 11 2.2. Chọn hình thức chuyển động của dao cắt 11 2.3. Lựa chọn phương án thiết kế 12 Chương 3 TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC CHO MÁY 17 3.1. Tính chọn đĩa - số lượng dao và cách bố trí dao trên đĩa… 17 3.1.1. Chọn số lượng đĩa cắt và cách bố trí dao trên đĩa 17 3.1.2. Tính chọn đĩa cắt 18 3.2. Tính toán động lực học cho máy 19 3.2.1. Tính chọn lực cắt……………………………………… 1 9 3.2.2. Tính chọn động cơ truyền động cho đĩa cắt…………… 19 3.2.3. Tính chọn động cơ điện truyền động cho trục quay …… 22 3.3. Tính toán khả năng chống lật của máy 24 Chương 4: THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA MÁY …………… 26 I. Thiết kế các bộ phận để truyuền động từ đ ộng cơ đến đĩa cắt… 26 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đề tài tôt nghiệp Tư ờng Đại Học NhagTrang - 5 - 1. Thiết kế bộ truyền động đai …………………………………… 2 6 1.1. Chọn loại đai 26 1.2. Xác định đường kính bánh đai 26 1.3. Sơ bộ chọn khoảng cách trục A sb 27 1.4. Xác định chính xác chiều dài đai L và khoảng cách trục A … 2 7 1.5. Kiểm nghiệm góc ôm tr ên bánh đai 29 1.6. Xác định số đai 29 1.7. Xác định kích thước bánh đai 30 1.8. Xác định lực tác dụng lên trục…………………………….31 2. Thiết kế trục 31 2.1. Chọn vật liệu trục 31 2.2. Tính sơ bộ trục 31 2.3. Tính gần đúng 32 2.3.1. Chọn sơ bộ ổ 32 2.3.2. Sơ đồ tính toán trục 33 2.3.3.Tính kiểm nghiệm trục 36 3. Tính chọn ổ 42 3.1. Chọn loại ổ lăn…………………………………………….4 2 3.2. Xác định tải của ổ 42 II. Thiết kế các bộ phận để truyền động từ động c ơ 2 đến trục quay đứng…………………………………………………………………… .44 1. Tính chọn bộ truyền động đai 44 1.1. Chọn loại đai 44 1.2. Xác định đường kính bánh đai 45 1.3. Sơ bộ chọn khoảng cách trục A sb 46 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đề tài tôt nghiệp Tư ờng Đại Học NhagTrang - 6 - 1.4. Xác định chính xác chiều d ài đai L và khoảng cách trục A 46 1.5. Kiểm nghiệm góc ôm trên bánh đai 47 1.6. Xác định số đai ………………………………………… 4 8 1.7. Xác định kích thước bánh đai 49 1.8. Xác định lực tác dụng lên trục…………………………… 50 2. Thiết kế bộ truyền động bánh răng ……………………………… 50 2.1. Chọn vật liệu…………………………………………… 51 2.2. Xác định ứng suất cho phép…………………………… 51 2.3. Chọn sơ bộ hệ số tải trọng K sb ……………………………5 4 2.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng …………………………5 4 2.5. Xác định chiều dài nón L…………………………………5 4 2.6. Chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng ………………… 55 2.7. Xác định chính xác chiều d ài nón L…………………… 5 5 2.8. Xác định mô đun, số răng, chiều rộng của bánh răng…….55 2.9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng …………………… 5 6 2.10. Định các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền …… 57 2.11. Tính lực tác dụng……………………………………… 5 7 3. Thiết kế trục…………………………………………………… 5 8 3.1.TRỤC I…………………………………………………… 58 3.1.1. Chọn vật liệu trục………………………………………5 8 3.1.2. Tính sơ bộ trục…………………………………………5 8 3.1.3. Tính gần đúng………………………………………….5 9 3.1.3.1. Chọn sơ bộ ổ…………………………………………5 9 3.1.3.2. Sơ đồ tính toán trục…………………………………. 5 9 3.1.3.3.Tính kiểm nghiệm trục……………………………… 6 2 3.2.TRỤC II………………………………………………… 6 5 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đề tài tôt nghiệp Tư ờng Đại Học NhagTrang - 7 - 3.2.1. Chọn vật liệu trục…………………………………… 65 3.2.2. Tính sơ bộ trục……………………………………………6 5 3.2.3. Tính gần đúng…………………………………………….6 6 3.2.3.1. Chọn sơ bộ ổ……………………………………………6 6 3.2.3.2. Sơ đồ tính toán trục…………………………………….6 7 3.2.3.3.Tính kiểm nghiệm trục………………………………….6 8 4. Tính chọn ổ……………………………………………………… 71 4.1. TRỤC I…………………………………………………… 71 4.1.1. Chọn loại ổ lăn………………………………………… 71 4.1.2. Xác định tải của ổ……………………………………… 71 4.2. TRỤC II……………………………………………………7 3 4.2.1. Chọn loại ổ lăn………………………………………… 7 3 4.2.2. Xác định tải của ổ……………………………………… 7 4 Chương 5: LẬP QUY TRÌNH CHẾ TẠO TRỤC 76 5.1. Xác định dạng sản xuất 76 5.2. Phân tích chi tiết 78 5.3. Chọn vật liệu làm phôi 78 5.4. Đánh số các bề mặt gia công 79 5.5. Chọn tiến trình gia công các bề mặt phôi 80 5.6. Thiết kế nguyên công công nghệ 83 5.6.1. Nguyên công 1: Tiện 83 5.6.2. Nguyên công 2. Phay rãnh then 89 5.6.3. Nguyên công 3. Nhiệt luyện 91 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đề tài tôt nghiệp Tư ờng Đại Học NhagTrang - 8 - 5.6.4. Nguyên công 4. Tổng kiểm tra các bề mặt 91 5.7. Xác định lượng dư trung gian và kích thư ớc trung gian 91 5.7.1. Xác định lượng dư và kích thước trung gian của 720h . 91 5.7.1.1. Sai lệch vị trí không gian của phôi 91 5.7.1.2. Lượng dư trung gian bé nhất cho các bước công nghệ. 92 5.7.1.3. Kích thước trung gian tính toán 93 5.7.1. 4. Dung sai kích thước trung gian 93 5.7.1. 5. Kích thước giới hạn lớn nhất 94 5.7.1.6 . Lượng dư trung gian nhỏ nhất và lớn nhất của các bước công nghệ 94 5.7.1. 7. Lượng dư tổng cộng nhỏ nhất và lớn nhất 94 5.7.1. 8. Kích thước danh nghĩa của phôi 95 5.8. Xác định chế độ cắt 95 5.8.1. Chế độ cắt cho 25 95 5.8.2. Tốc độ cắt khi tiện mặt đầu…………………………… 9 8 5.8.3. Tốc độ cắt khi tiện Ф20h7 98 5.8.4. Tốc độ cắt khi phay rãnh then 99 Chương 6 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đề tài tôt nghiệp Tư ờng Đại Học NhagTrang - 9 - Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VIỆC TRỒNG CÂY V À MÁY TẠO TÁN CÂY Hình dạng cây trên đường Trần Phú. Đường Trần Phú là tuyến đuờng đẹp, gần biển và được trồng nhiều loại cây với nhiều hình dạng khác nhau như cây phi lao, dương và nhi ều loại cây khác. Trước khi đem ra trồng phần lớn các cây này đã được tạo hình dạng nhất định từ khi còn nhỏ. Sau khi trồng được một thời gian th ì người ta tiến hành cắt tỉa theo hình dáng có sẵn từ trước. Mục đích của việc tạo dáng cho cây: - Tăng tính thẩm mỹ. - Tạo nên một không gian thoáng. - Tránh ảnh hưởng đến các phương tiện đi lại, điện… nếu có c ành cây dài mà không cắt tỉa. Người ta trồng cây ở giữa đường và hai bên bờ đường và thường cắt tỉa cây theo chua kì là m ột tháng một lần. T ùy vào số lượng nhân công mà thời gian cắt tỉa là ít hay nhiều. Tùy vào kích thước, hình dáng của cây mà số lượng cây được cắt là nhiều hay ít, do đó ảnh h ưởng đến năng suất cắt tỉa của nhân công. Khoảng cách các cây đ ược trồng từ 1,5 – 2 m. Và người ta tiến hành tạo dáng cho cây bằng nhiều cách khác nhau nh ư cắt tỉa bằng tay (sử dụng kéo), bằng máy. Nhiều khi người ta tạo dáng cho cây bằng máy cắt cỏ (như Trường Đại học Nha Trang ). Trong đó, việc tạo dáng cho cây bằng tay chiếm phần lớn nhưng năng suất chưa cao do tốn nhiều thời gian để chỉnh sửa, chưa đạt được yêu cầu. Do vậy, việc tạo ra máy tạo tán cây là yêu cầu cần thiết để tăng năng suất cắt tỉa cũng nh ư yêu cầu đối với cây cảnh. Máy Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m [...]... Chương 2: CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1.Cơ sở chọn phương án thiết kế Chọn phưương án thiết kế là một phần rất quan trọng trong công việc thiết kế kỹ thuật chế tạo máy Chọn phưương án thiết kế là ta đi tìm hiểu, phân tích, đánh giá các phương án và tính toán tính kinh tế của các phương án đã đề ra để cuối cùng chọn ra một phương án tối ưu nhất là phương án được chọn lựa để thiết kế kỹ thuật do đó nó phải... e N y to k lic c được tạo ra phải cắt được các hình dạng hiện có của cây, thao tác, sử dụng dễ dàng đối với nhân công Một số hình dạng cây cảnh trên đường Trần Phú: Hình 1.1: Các hình dạng của cây Do thời gian tìm hiểu và nghiên cứu có hạn nên tôi xin nghiên cứu và thiết kế máy tạo tán cây với hình dáng có dạng hình chóp và hình trụ tròn Hình 1.2: Hình dạng cây dùng để thiết kế máy Đề tài tôt nghiệp... cầu về kinh tế và kỹ thuật mà cụ thể là: máy được chế tạo ra phải có độ tin cậy cao, năng suất cao, hiệu suất làm việc lớn, tuổi thọ cao Chi phí chế tạo, lắp ráp, sửa chữa v à trang thiết bị thay thế cho máy là thấp nhất Ngoài những yêu cầu trên việc chọn phương án thiết kế còn phải chú ý đến những yêu cầu về đặc điểm địa hình nơi máy làm việc Tùy từng điều kiện làm việc cụ thể mà máy cần có kích thước... nhau nhưng phải đảm bảo nhỏ gọn, kết cấu máy không quá phức tạp , thao tác sử dụng dễ dàng, hình dáng của máy có tính thẩm mỹ và tính công nghiệp cao Các bộ phận của máy có khả năng quay nhanh để đơn giản việc truyền chuyển động từ nguồn động lực 2.2 Chọn hình thức chuyển động của dao cắt Việc chọn hình thức chuyển động của dao cắt cũng có ý nghĩa rất lớn trong việc thiết kế Do vậy, đây cũng có thể coi... Vi e N y to k lic c Hình 3.2: Sơ đồ tính toán đĩa cắt 3.2 Tính toán động lực học cho máy 3.2.1 Tính chọn lực cắt Trên thực tế không có công thức nào đưa ra để xác định chính xác lực cần thiết để cắt đứt tán cây khi làm việc Việc đi xác định lực cắt có thể tiến hành bằng thực nghiệm Mặt khác, trên thực tế cây Dương có tán tương đối nhỏ và mềm do người ta tiến hành cắt tỉa theo chu kỳ ( 1 tháng 1 lần... O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c h a n g e Vi e N y to k lic c CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA MÁY I Thiết kế các bộ phận để truyuền động từ động c ơ đến đĩa cắt 1 Thiết kế bộ truyền động đai Ta chọn đai thang để truyền động cho đĩa cắt Tr ình tự thiết kế bộ truyền động đai như sau: 1.1 Chọn loại đai Dựa vào mômen xoắn trên các trục ta chọn loại đai O có các thông... c h a n g e Vi e N y to k lic c Công suất yêu cầu của động cơ được tính bằng công thức: Nycđc = N lv (Kw) Trong đó: - Nlv: Công suất làm việc của trục quay - η : Hiệu suất truyền động của toàn cụm Công suất làm việc được tính theo công thức: Nlv = Q 1 V (Kw) 1000 Tính vận tốc lớn nhất của cụm quay khi thanh tr ượt xa trục quay nhất V max n rmax 30 rmax Công suất làm việc: N lv 3,14 20 0 , 4 30 150... nghĩa rất lớn trong việc thiết kế Do vậy, đây cũng có thể coi là một trong những cơ sở để lựa chọn phương án thiết kế máy Ta phải xác định hình thức chuyển động của dao cắt để cắt đứt vật liệu tán cây như thế nào cho hợp lý nhất tức là lực cắt đứt tán cây là nhỏ nhất có thể nhưng năng suất của máy đạt được giá trị nhỏ nhất Có nhiều h ình Đề tài tôt nghiệp Tư ờng Đại Học NhagTrang d o m o o c u -tr a... chiều cao khi cắt ta điều chỉnh c ơ cấu xi lanh thủy lực 10 Để di chuyển máy ta đẩy tay đẩy 2 Ưu nhược điểm của máy: Ưu điểm: - Điều khiển máy và di chuyển dễ dàng - Tính cơ động của máy cao ( có thể thay đổi chiều cao cắt nhờ cơ cấu thủy lực) Nhược điểm: - Trong quá tình cắt máy có thể gây nhiều rung động - Giá thành chế tạo máy đắt Phương án 2: Đề tài tôt nghiệp Tư ờng Đại Học NhagTrang d o m o o... giá thành chế tạo máy cao hơn và điều khiển Đề tài tôt nghiệp Tư ờng Đại Học NhagTrang d o m o o c u -tr a c k C w w w d o m C lic k to - 15 w w w w bu bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c h a n g e Vi e N y to k lic c máy phức tạp hơn Do thời gian nghiên cứu có hạn nên em chọn phương án 2 làm phương án thiết kế Chọn phương án 2 làm phương án thiết kế Đề tài tôt . NGUYỄN THÔNG MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY TẠO TÁN CÂY PHỤC VỤ CHO VIỆC TẠO TÁN CÂY KHU CÔNG VIÊN ĐƯỜNG TRẦN PHÚ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Th.S. TRẦN NGỌC NHUẦN . tạo máy, em đã thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề t ài: “ Thiết kế kỹ thuật máy tạo tán cây phục vụ cho đ ường Trần Phú ”. Đề tài được chia thành các phần chính sau:  Chương 1: Tổng quan về việc. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1.Cơ sở chọn phương án thiết kế. Chọn phưương án thiết kế là một phần rất quan trọng trong công việc thiết kế kỹ thuật chế tạo máy. Chọn phưương án thiết kế là ta đi tìm